高中生物 第一單元 生物技術與生物工程 第三章 胚胎工程 1.3.3 胚胎工程的新進展規(guī)范訓練 中圖3

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE1學必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE第三節(jié)胚胎工程的新進展（時間：30分鐘滿分：50分）考查知識點及角度難度及題號基礎中檔稍難細胞核移植的過程57嵌合體的培育及應用2、4轉基因動物及其應用16胚胎工程的應用3一、選擇題(共5小題,每小題4分，共20分)1．上海醫(yī)學遺傳研究所成功培育出第一頭攜帶人白蛋白基因的轉基因牛。他們還研究出一種可大大提高基因表達水平的新方法，使轉基因動物乳汁中的藥物蛋白含量提高了30多倍，標志著我國轉基因研究向產業(yè)化的目標又邁進了一大步。以下與此有關的敘述中，正確的是 ()。A．所謂“提高基因表達水平”是指設法使牛的乳腺細胞中含有更多的人白蛋白基因B．可將白蛋白基因導入牛的卵細胞中,通過組織培養(yǎng)形成轉基因牛C．人們只在轉基因牛的乳汁中才能獲取人白蛋白，是因為只在轉基因牛的乳腺細胞中才有人白蛋白基因D．運用基因工程技術讓牛合成人白蛋白,該技術將導致定向變異答案D2．下列哪些技術可以讓動物為人體提供可移植的器官 ()。A．只有用基因敲除技術生產的嵌合體動物B．只有轉基因動物C．胚胎細胞核移植和嵌合體技術D．用基因敲除生產的嵌合體動物和轉基因動物解析嵌合體動物與轉基因動物從理論上都可以形成與人體相融的器官。答案D3．下列關于胚胎移植生理學基礎的敘述,不正確的是 （)。A．在發(fā)情后的最初一段時期，母牛即使沒有受精，其生殖系統(tǒng)也處于受精后的生理狀態(tài)B．早期胚胎在相當一段時間是獨立存在的，未與子宮建立實質性聯(lián)系C．一般來說，同一物種的受體母畜對于具有外來抗原性質的胚胎并沒有免疫排斥現(xiàn)象D．移植的胚胎,依靠自身儲存的營養(yǎng)物質繼續(xù)完成胚胎發(fā)育答案D4．嵌合體動物之所以能表現(xiàn)出不同動物的性狀，原因是 （).A．它的每個體細胞中含有不同動物的遺傳信息B．它的不同體細胞中可能含有不同的遺傳信息C．它的每個體細胞中都含有相同的遺傳信息D．它的不同體細胞中都含有相同的遺傳信息解析假若某嵌合體動物是由兩種受精卵或早期胚胎鑲嵌在一起培養(yǎng)而成的，這個動物體就是由兩種不同遺傳信息的細胞組成的，即此動物能表現(xiàn)出兩種動物的遺傳特性.鑲嵌在一起的這兩種動物細胞增殖和分化為各種組織細胞，形成了嵌合體動物。嵌合體培育過程中存在著細胞間的嵌合,但不存在細胞融合.答案B5．基因敲除技術是除去 （）。A．胚胎干細胞的所有基因 B．胚胎干細胞中相關基因C．嵌合體動物中的基因 D．細胞中不表達的基因解析利用胚胎干細胞的無限繁殖和發(fā)育全能性的特點,采用基因敲除技術去除影響嵌合體穩(wěn)定的基因.答案B二、非選擇題（共2小題,共30分）6．（14分）家蠶細胞具有高效表達外源基因的能力。將人干擾素基因導入家蠶細胞并大規(guī)模培養(yǎng),可以提取干擾素用于制藥。(1）進行轉基因操作前，需用________酶短時處理幼蠶組織,以便獲得單個細胞。(2）為使干擾素基因在家蠶細胞中高效表達，需要把來自cDNA文庫的干擾素基因片段正確插入表達載體的________和________之間。（3)采用PCR技術可驗證干擾素基因是否已經(jīng)導入家蠶細胞.該PCR反應體系的主要成分應該包含：擴增緩沖液（含Mg2＋）、水、4種脫氧核糖核苷酸、模板DNA、________和________。(4）利用生物反應器培養(yǎng)家蠶細胞時，________的細胞會產生接觸抑制。通常將多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反應器中，這樣可以________，增加培養(yǎng)的細胞數(shù)量，也有利于空氣交換。解析本題綜合考查動物細胞培養(yǎng)和基因工程。（1）為了使組織分散為單個細胞通常用胰蛋白酶或膠原蛋白酶。(2)啟動子位于目的基因的首端，終止子位于目的基因的尾端。(3)PCR反應體系的主要成分應包含擴增緩沖液（含Mg2＋）、水、4種脫氧核糖核苷酸、模板DNA、TaqDNA聚合酶、兩種引物。（4）細胞離體培養(yǎng)時通常表現(xiàn)出貼壁生長和接觸抑制,多孔的中空薄壁小玻璃珠能增大貼壁生長的附著面積，增加培養(yǎng)的細胞數(shù)量。答案(1)胰蛋白（或膠原蛋白)(2)啟動子終止子(3）TaqDNA聚合酶對干擾素基因特異性結合的兩種DNA引物(4）貼壁生長增大細胞貼壁生長的附著面積7．(16分)在山東曹縣五里墩克隆牛研究過程中用于克隆研究的供體細胞來源于兩頭優(yōu)質成年牛,一頭為高產黑白花奶牛,另一頭為優(yōu)質肉牛蓋威公牛。受體卵母細胞來自魯西黃牛的卵巢.科研人員在實驗室內共培養(yǎng)了980枚重構卵,有261枚發(fā)育成克隆囊胚，有230枚移植到112頭代孕母牛中，其中12頭懷孕成功，代孕母牛共產犢14頭(只存活32天的“科科”細胞來自蓋威），現(xiàn)存活5頭，分別是動動、金金、銀銀、多多和福福.DNA檢測證明，所有克隆牛犢與代孕母牛沒有遺傳關系。中科院院長路甬祥認為,克隆技術有很多優(yōu)點:可控制性別，經(jīng)濟效益顯著，克隆胚胎取材簡單、成本低，可加快我國家畜品種更新?lián)Q代的速度。根據(jù)上述材料回答下列問題。（1）中國克隆牛培育過程中用到的細胞工程技術有________、____________和____________。(2)中國克隆牛個體發(fā)育的起點是__________，胚胎移植時期的胚是______________。（3)科科和成活的5頭牛性別分別是__________________。（4)獲得重構卵多采用卵母細胞的原因是_________________________________________________________________________________________________,代孕母牛的作用是_____________________________________________________________________________________________________________________。(5）重構卵的細胞分裂方式是______________,細胞分裂結果是__________。(6）以性染色體為XY的牛體細胞核取代卵細胞核，經(jīng)多次卵裂后，植入母牛子宮孕育,所生牛犢 ()。A．為雌性 B．性別不能確定C．為雄性 D．雌、雄比例為1∶1(7)多多、福福是世界上首次出現(xiàn)的雙細胞克隆牛，其克隆樣本是年產萬公斤的奶牛,試分析它們將來也一定高產嗎？__________________________________________________________________________________________________。（8）奶牛傳統(tǒng)生育方式為一胎只生一頭,但專家們在借腹牛體內植入兩枚克隆牛胚胎，成功培育了孿生克隆牛，其意義是_____________________________.（9)政府有關部門官員表示，今后我國可能采用克隆技術來改造我國的低產奶牛，盡快發(fā)展高產奶牛業(yè)。如何發(fā)展高產奶牛業(yè)？__________________________________________________________________.解析（1)動物克隆技術運用了體細胞核移植、動物細胞培養(yǎng)、胚胎移植。一般培育到囊胚期進行移植，其中差異因種類而異，對于牛胚胎一般到囊胚期.（2）克隆牛本身為無性生殖產物，其性別取決于提供細胞核的牛的性別，因為性染色體與之完全相同.(3)目前技術無法直接將體細胞培育成個體，需借助于卵母細胞的細胞質來激發(fā)體細胞核的全能性。在胚胎移植中，受體牛只是提供一個胚胎發(fā)育的環(huán)境，并承擔育仔任務。(4)克隆?！岸喽唷焙汀案８?雖然其細胞核的遺傳物質與高產奶牛一致，但性狀是環(huán)境與基因共同作用的結果，如其生長環(huán)境不好、營養(yǎng)條件不好,也不一定高產。（5）向受體牛中移入多枚胚胎可以實現(xiàn)一胎多產，為迅速繁育高產奶牛開辟了新途徑.(6）通過克隆技術可以迅速擴大高產優(yōu)質奶牛的數(shù)量，加速品種改良.答案（1）體細胞核移植動物細胞培養(yǎng)胚胎移植(2)重構卵囊胚（3）雄性、雌性（4）體積大、易操作、細胞質中含有使細胞核表達全能性的營養(yǎng)和物質條件為胚胎提供發(fā)育的環(huán)境并完成育仔任務